1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

B I CH CÙ Í ĐỨ
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MẠNG HỘI TỤ
CỐ ĐỊNH - DI ĐỘNG TRÊN NỀN IMS
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
HÀ NỘI - 2008
1

BÙI
CHÍ
ĐỨC
KỸ
THUẬ
T ĐIỆN
TỬ
2005-
2008
HÀ NỘI
2008
2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

B I CH CÙ Í ĐỨ
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MẠNG HỘI TỤ
CỐ ĐỊNH - DI ĐỘNG TRÊN NỀN IMS
NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ
MÃ SỐ:23.060.52.704.3898

3.1.4. Dịch vụ và ứng dụng 41
3.1.5. Tính cước và quản lý 44
3.2. Chọn tiêu chuẩn 47
3.2.1. Mạng cố định 48
3.2.2. Mạng di động 51
3.2.3. Đề xuất tiêu chuẩn 51
3.3. Phương án hội tụ cố định – di động trên nền IMS 53
3.3.1. Yêu cầu cho mạng hội tụ cố định – di động 53
3
4
3.3.2. Phương án cấu hình mạng cố định 54
3.3.3. Phương án cấu hình mạng di động 62
3.3.4. Phương án cấu hình mạng hội tụ cố định - di động 65
4. Kết luận và kiến nghị 66
4.1. Ý nghĩa cần thiết của đề tài 66
4.2. Kiến nghị 67
4.3. Hướng nghiên cứu tiếp theo 69
5. Tài liệu tham khảo 70
Phụ Lục1: Cấu trúc IMS và các giao thức 71
Phụ lục 2: Hiện trạng mạng viễn thông 117
Phụ lục 3: Xu hướng hội tụ sử dụng cấu trúc IMS 127
4
5
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hìn
h
Tên hình Tran
g
1.1- Lộ trình triển khai dịch vụ trên mạng viễn thông 5
2.2- Kiến trúc mạng hội tụ 8

3.13-
Các trường hợp hoạt động liên vận giữa các mạng trong quá trình chuyển đổi lên mạng
hội tụ
39
3.14-
Mối quan hệ trong mô hình cung cấp dịch vụ mới NGN
45
3.15-
Mối quan hệ giữa các thành phần tham gia dịch vụ NGN
46
3.16-
Các bước chuyển đổi trong kịch bản thứ nhất
56
3.17-
Các bước triển khai trong kịch bản thứ 2
58
3.18-
Các bước triển khai trong kịch bản thứ 3
59
3.19-
Cấu hình mạng mô phỏng PSTN.
61
3.20-
Chuyển đổi phần mạng lõi chuyển mạch kênh sang chuyển mạch IP
62
3.21-
Bổ sung chức năng điều khiển phiên vào lớp điều khiển mạng
63
3.22-
Mạng tuân thủ IMS

Accounting Answer
Trả lời việc thanh toán
ACL Access Control List
Danh sách điều khiển truy nhập
ACP Subsciption Authorization Policy
Chính sách trao quyền thuê bao
ACR Accounting Request
Yêu cầu thanh toán
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line
Đường dây thuê bao số bất đối xứng
AKA Authentication and Key Agreement
Sự nhận thực và thoả thuận khoá nhận thực
API Application Programming Interface
Giao diện lập trình ứng dụng
ARPU Average Revenue Per Unit / User
Lợi nhuận trung bình trên một thuê bao
AS Application Server
Máy chủ ứng dụng
ATM Asynchronous Transfer Mode
Phương thức truyền dẫn bất đối xứng
AUC Authentication Centre
Trung tâm nhận thực
AUTN Authentication token
Thẻ nhận thực
AV Authentication Vector
Vector nhận thực
AVP Audio Video Profile
B
BCF Bearer Charging Function
Chức năng tính cước Bearer

Bản ghi dữ liệu cuộc gọi
CK Ciphering (Cipher) Key
Khoá mật mã
CLF
Connectivity session Location and reposi
tory Function
Vị trí phiên liên kết và kho chức năng
CPCP Conference Policy Control Protocol
Giao thức điều khiển chính sách hội nghị
CS Circuit Switch
Chuyển mạch kênh
6
7
CSC Call Session Controller
Bộ điều khiển phiên cuộc gọi
CRF Charging Rule Function
Chức năng luật tính cước
D
DES Data Encryption Standard
Chuẩn mã hoá dữ liệu
DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
Giao thức cấu hình máy chủ động
DNS Domain Name System
Hệ thống tên miền
DSCP
Differentiated Services
Codepoints
Mã điểm các dịch vụ khác biệt
E
ECF Event Charging Function

GCID GPRS Charging Identifier
Nhận dạng tính cước GPRS
GERAN GSM/Edge Radio Access Network
Mạng truy nhập vô tuyến GSM hoặc EDGE
GGSN Gateway GPRS Support Node
Nút hỗ trợ Cổng vào ra GPRS
GLMS Group List Management Server
Máy chủ quản lý danh sách nhóm
GPRS General Packet Radio Service
Dịch vụ vô tuyến gói thông thường
GSM
Global System for Mobile
Communications
Hệ thống thông tin đi động toàn cầu
GUI Graphic User Interface
Giao diện đồ hoạ của người dùng
H
HLR Home Location Register
Thanh ghi định vị thường trú
HSS Home Subscriber Server
Máy chủ thuê bao thường trú
HTTP Hypertext Transport Protocol
Giao thức truyền tải siêu văn bản
I
I-CSCF Interrogating-CSCF
CSCF tham vấn
ICID IMS Charging Identifier
Nhận dạng tính cước IMS
ICP Internet Cache Protocol
Giao thức ICP

8
IMSI International Mobile Subscriber Identier
Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế
INAP Intelligent Network Application Protocol
Giao thức ứng dụng cho mạng thông minh
IOI Inter-Operator Identifier
Nhận dạng giữa nhà khai thác
IP Internet Protocol
Giao thức Internet
IP-sec Internet Protocol security
Bảo mật giao thức Internet
ISIM IP Multimedia Services Identity Module
Modun nhận dạng các dịch vụ đa phương
tiện IP
ISC IMS Service Control
Giao diện điều khiển dịch vụ IMS
ISIM IP Multimedia Services Identity Module
Modun nhận dạng các dịch vụ đa phương
tiện IP
ISDN Integrated Services Digital Network
Mạng số đa dịch vụ tích hợp
ISUP ISDN User Part
Phần người dùng ISDN
ITU International Telecommunication Union
Liên minh viễn thông quốc tế
M
MAA Multimedia-Auth-Answer
Trả lời cho nhận thực đa phương tiện
MAP Mobile Application Part
Phần ứng dụng cho di động

Bộ xử lý chức năng tài nguyên truyền thông
MRS Media Resource Server
Máy chủ tài nguyên truyền thông
MSC Mobile Switching Centre
Trung tâm chuyển mạch di động
MSIN Mobile Subscriber Identification Number
Số nhận dạng thuê bao di động
MSISDN Mobile Subscriber International ISDN
Mạng số đa dịch vụ tích hợp quốc tế cho
thuê bao di động
MSRP Message Session Relay Protocol
Giao thức chuyển giao phiên tin nhắn
MTP Message Transfer Part
Phần truyền dẫn bản tin
N
NACF Network Access Configuration Function
Chức năng cấu hình truy nhập mạng
NAPTR Naming Authority PoinTeR
Thẻ trao quyền đặt tên
NASS Network Attachment Subsystem
Phân hệ truy nhập mạng
NAT Network Address Translator
Bộ chuyển đổi địa chỉ mạng
NGN Next Generation Network
Mạng thế hệ sau
L
LCS Location services
Các dịch vụ dựa trên vị trí
LE Local Exchang
Tổng đài nội hạt

Thiết bị trợ giúp số cá nhân
PDF Policy Decision Function
Chức năng quyết định chính sách
PDH Plesiochronous Digital Hierarchy
Phân cấp số cận đồng bộ
PDP
Packet Data Protocol
Giao thức dữ liệu gói
Policy Decision Point
Điểm quyết định chính sách
PEP Policy Enforcement Point
Điểm ép chính sách
PEF Policy Enforcement Function
Chức năng ép chính sách
PHB Per Hop Behavior
PIB Policy Information Base
Cơ sở thông tin chính sách
P-CSCF Proxy-CSCF
CSCF uỷ quyền
PLMN Public Land Mobile Network
Mạng di động mặt đất công cộng
PNA Push-Notification-Answer
Trả lời – đẩy vào thông báo
PNR Push-Notification-Request
Yêu cầu đẩy vào thông báo
POC Push to talk over the Cellular service
Dịch vụ đàm thoại trên Cell
POTS Plain Old Telephone System
Hệ thống điện thoại truyền thống
PPA Push-Profile-Answer

Đáp ứng
RLS Resource List Server
Máy chủ lên danh sách tài nguyên (hiển thị)
RNC Radio Network Controller
Điều khiển mạng vô tuyến
RSVP Resource ReserVation setup Protocol
Giao thức thiết lập phân bổ tài nguyên
RTP Real-time Transport Protocol
Giao thức truyền tải thời gian thực
RTA Registration-Termination-Answer
Trả lời cho sự kết thúc đăng ký
RTR Registration-Termination-Request
Yêu cầu kết thúc đăng ký
S
SA Security Association
Sự kết hợp bảo mật
SAA Server-Assignment-Answer
Trả lời sự phân bổ máy chủ
SAR Server-Assignment-Request
Yêu cầu phân bổ máy chủ
SBLP Service-Based Local Policy
Chính sách nội bộ dựa trên dịch vụ
9
10
SCF Session Charging Function
Chức năng tính cước phiên
SCS Service Capability Server
Máy chủ tính năng dịch vụ
SCIM Server Capability Interaction Manager
Nhà quản lý sự tương tác tính năng của

Doanh nghiệp vừa và nhỏ
S/MIME Secure MIME
MINE an toàn
SMPP Short Message Peer-to-Peer Protocol
Giao thức tin nhắn ngắn ngang hàng
SMS Short Messaging Service
Dịch vụ nhắn tin ngắn
SRF Single Reservation Flow
SRV RR Service record
Bản ghi dịch vụ
SS7 MTP SS7 Message Transfer Part
Phần truyền dẫn bản tin trong SS7
SSP Subscriber Service Profile
Hồ sơ phục vụ thuê bao
T
TE Transmittion Exchang
Tổng đài chuyển tiêp
TD-CDMA
Time Division/Code Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo thời gian /
phân chia theo mã
TBCP Talk Burst Control Protocol
Giao thức điều khiển burst thoại
TG Trunk Gateway
Cổng trung kế
THIG Topology Hiding Inter-network Gateway
Cổng vào ra ẩn cấu hình giữa các mạng
TISPAN
Telecoms & Internet converged Services

Nhận dạng tài nguyên đồng dạng
USDS Lucent Unified Subscriber Data Server
Máy chủ dữ liệu thuê bao thống nhất của
Lucent
USIM UMTS Subscriber Identity Module
Modun nhận dạng thuê bao UMTS
V
10
11
VCC Voice Call Continuity
Sự liên tục của cuộc gọi thoại
VHE Virtual Home Environment
Môi trường thường trú ảo
VoIP Voice over IP
Thoại nhờ thức Internet
W
WAP Wireless Application Protocol
Giao thức ứng dụng vô tuyến
WCDMA
Wideband Code Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng
WIN Wireless Intelligent Network
Mạng thông minh không dây
WLAN Wireless Local Area Network
Mạng nội vùng không dây
UTRAN
UMTS Terrestrial Radio Access
Network
Mạng truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS

quả, các chuẩn hóa và thương mại hóa đã được nghiên cứu, phân tích các vấn đề liên quan đến cấu trúc IMS
dẫn đến xu hướng hội tụ mạng cố định-di động.
3. Xây dựng phương án hội tụ mạng cố định-di động trên nền IMS
Xuất phát từ xu hướng hội tụ cố định di động là tất yếu, phần này đưa ra một số vấn đề kỹ thuật cần phải
được giải quyết, từ đó lên các phương án cấu hình mạng hội tụ cố định-di động trên nền IMS.
4. Khuyến nghị về lộ trình triển khai mạng hội tụ cố định-di động
Những nội dung trên là những vấn đề cơ bản cần quan tâm nghiên cứu để có
những khuyến nghị và triển khai mạng hội tụ cũng như IMS trên cấu trúc mạng cố
định và di động. Trong quá trình thực hiện, do quy định luận văn giới hạn chỉ 70 trang nên học
viên đã cố gắng trình bày vấn đề một cách ngắn gọn, dễ hiểu, chủ yếu phân tích các vấn đề kỹ thuật
của mạng cố định và di động dẫn tới sự hội tụ, từ đó đưa ra các phương án cấu hình mạng hội tụ cố
11
12
định-di động. Các vấn đề đi sâu vào các cấu trúc cụ thể sẽ được trình bày thêm ở phần phụ lục và tài
liệu tham khảo. Tuy nhiên, do thời gian và kinh nghiệm có hạn nên chắc chắn luận văn sẽ không thể
tránh khỏi sai sót . Xin chân thành cảm ơn sự tận tình của giáo viên hướng dẫn và mong nhận được ý
kiến bổ sung của hội đồng giám khảo để luận văn được hoàn thiện hơn.
1. Xu th phát tri n c a m ng v d ch v vi n thôngế ể ủ ạ à ị ụ ễ
1.1. S phát tri n c a m ng v d ch v vi n thôngự ể ủ ạ à ị ụ ễ
1.1.1. Phát tri n m ngể ạ
Môi trường mạng ngày nay gồm rất nhiều mạng hoạt động song song. Mỗi mạng được thiết kế riêng cho một thị
trường riêng. Ví dụ như mạng PSTN được thiết kế cho dịch vụ thoại, X.25 cho dịch vụ truyền số liệu tốc độ
thấp, Frame Relay/ATM cho các dịch vụ truyền số liệu tốc độ cao hơn. Lưu lượng IP công cộng được truyền
qua mạng Internet còn lưu lượng IP của doanh nghiệp được truyền trong mạng IP dành riêng.
Các mạng riêng đem lại một cơ sở hạ tầng tốt và bảo mật, tuy nhiên, thực tế chứng minh rằng môi trường mạng
này hoàn toàn không mềm dẻo. Để cung cấp dịch vụ viễn thông mới, mạng mới lại phải được xây dựng. Sự phát
triển theo kiểu này của mạng viễn thông đã dẫn đến một hệ thống mạng rất phức tạp và rất khó vận hành cũng
như tăng chi phí vận hành mạng. Ngoài ra, mạng vô tuyến tế bào hiện tại cũng gặp nhiều trở ngại do sự hạn chế
về khả năng mở rộng cũng như dung lượng của thiết bị chuyển mạch ATM và Frame Relay.
Trong khi đó, mạng Internet đang phát triển không chỉ trên thế giới mà ở Việt Nam số thuê bao sử dụng internet

Telefonica (một tập đoàn viễn thông lớn của Tây Ba Nha) công bố đã thương mại hóa ở Tây Ba Nha hệ thống
IMS vào giữa năm 2005. Dự án thương mại này nằm trong chiến lược triển khai các dịch vụ đa phương tiện trên
nền IP của tập đoàn Telefonica. Các dịch vụ đã được triển khai bao gồm: điện thoại cá nhân, dịch vụ làm việc từ
xa và dịch vụ thoại cho doanh nghiệp (như giải pháp IP Centrex). Một số dịch vụ mới sẽ tiếp tục được triển
khai; dịch vụ thoại video được thương mại hóa vào tháng 6 năm 2007 cho phép thực hiện các cuộc gọi video
giữa các điện thoại cố định hỗ trợ video, điện thoại di động 3G và TV (qua một set-top box).
Com Hem là nhà khai thác viễn thông Thụy Điển đầu tiên triển khai hạ tầng IMS thương mại hóa vào tháng 10
năm 2007. Với việc sử dụng cấu trúc IMS, hiện tại, Com Hem có khả năng cung cấp nhanh chóng các chức
năng và dịch vụ mới cho thuê bao cũng như có thể hợp tác với các nhà khai thác viễn thông khác. Giải pháp
IMS của Com Hem bao gồm lõi IMS và máy chủ ứng dụng VoIP SURPASS hiQ 8000 được cung cấp và lắp
đặt bởi Nokia Siemens Networks. Với việc sử dụng IMS, Com hem có thể tối ưu hoạt động hệ thống mạng
hiện tại để đáp ứng yêu cầu tăng trưởng thuê bao trong khi vẫn có thể giảm chi phí vận hành. IMS cũng cho
phép Com Hem phát triển và giới thiệu nhanh chóng các ứng dụng và dịch vụ thoại mới.
Trong giai đoạn đầu, Com Hem đang sử dụng hệ thống IMS để cung cấp dịch vụ thoại VoIP; hệ thống VoIP này
có thể được kết nối với các mạng của các nhà khai thác khác nhờ sử dụng cấu trúc IMS.
1.3. Dự báo dịch vụ viễn thông tại Việt Nam
Một nghiên cứu gần đây của Viện KHKT Bưu điện về dịch vụ NGN trong giai đoạn 2004-2010 đã dự báo lộ
trình triển khai dịch vụ trên mạng viễn thông Việt Nam và đưa ra một số kết luận về các loại hình dịch vụ mũi
nhọn như trình bày ở hình1.1 .
Hình 1.1 – Lộ trình triển khai dịch vụ trên mạng Viễn thông Việt nam
Vậy theo phân tích của chúng tôi thì sẽ có các loại dịch vụ chính, mũi nhọn sau được triển khai trên mạng NGN
cho đến 2010 như sau:
1) Dịch vụ thuộc thoại bao gồm:
13
14
• Dịch vụ thoại truyền thông chuyển một phần lưu lượng qua NGN, còn lại vẫn trên PSTN. Thực hiện
kết nối PSTN với NGN giai đoạn 1 để tăng cường các dịch vụ mạng thế hệ sau
• Dịch vụ Thoại mở rộng (VoIP, VoxDSL, WebDialing, )
• Các dịch vụ thoại trả tiền trước (VoIP prepaid, di dộng, Internet, v.v và dịch vụ cố định trả tiền trước
trong giai đoạn tới)

mạng. Hội tụ dịch vụ là khả năng chuyển tải dịch vụ đến thuê bao sử dụng bất kỳ một thiết bị cầm tay sử dụng
14
Dịch vụ
Báo hiệu IP
Truyền tải IP
Cố định
Không dây
Di động
15
bất kỳ công nghệ truy nhập nào. Hội tụ thiết bị là việc một thiết bị có khả năng hỗ trợ nhiều công nghệ truy nhập
khác nhau như CDMA2000, WCDMA, GSM, hữu tuyến băng rộng và WLAN. Hội tụ mạng là việc hợp nhất
mạng để cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau với chất lượng cao mà không phụ thuộc vào công nghệ truy nhập,
đem lại hiệu quả kinh tế cho nhà khai thác mạng.
Hơn mười năm trước, các chuyên gia viễn thông đã bắt đầu bàn về hội tụ cố định di động. Khi đó, ý tưởng đó rất
hợp lý về lý thuyết nhưng công nghệ tại thời điểm đó chưa cho phép cung cấp dịch vụ tích hợp cho ngưòi sử
dụng cuối một cách dễ dàng. Ngoài ra, khách hàng cũng chưa sẵn sàng sử dụng các dịch vụ tích hợp.
Ngày nay, các nhà khai thác mạng bắt đầu xem xét lại vấn đề hội tụ và coi đó là một cơ hội để giành khách hàng
cũng như cung cấp giá trị gia tăng cho khách hàng. Ví dụ về các dịch vụ và công nghệ tích hợp hiện có là:
• Dịch vụ khách hàng: thuê bao trọn gói cho dịch vụ cố định, di động và băng rộng, triple play, một số,
một hộp thư thoại.
• Thiết bị: đồng thời hỗ trợ WLAN/2G/3G, điện thoại di động sử dụng băng tần có phép và không phép,
thiết bị di động có tính năng đa phương tiện và máy tính PC.
• Mạng: kiến trúc nhiều lớp với IMS.
Do khái niệm hội tụ là một khái niệm tương đối mở, trong khuôn khổ của luận văn này, chúng tôi đưa ra kiến
trúc của mạng hội tụ mục tiêu như sau. Mạng hội tụ sẽ:
• Sử dụng một cơ sở hạ tầng truyền tải chung dựa trên công nghệ IP.
• Có kiến trúc báo hiệu IP chung cho các dịch vụ đa phương tiện có yêu cầu báo hiệu (các dịch vụ truyền
số liệu sẽ không cần báo hiệu IP).
• Môi trường kiến tạo dịch vụ mở, có giao diện chuẩn mở với phần báo hiệu IP, cho phép triển khai dịch
vụ của nhà khai thác cũng như của bên thứ 3.

nghiệp. Các nhà khai thác mạng cố định lại tìm kiếm phương thức bổ sung tính năng di động vào mạng băng
rộng. Họ có thể tích hợp điểm truy nhập băng rộng trong các khu nhà cao tầng bằng WLAN sử dụng các băng
tần không cần giấy phép. Các nhà khai thác mạng cố định băng rộng cũng cung cấp các dịch vụ triple-play nhằm
tận dụng tối đa lợi thế về băng thông của mình. Ngoài ra, họ còn bán lại băng thông cho các nhà khai thác mạng
khác. Các nhà khai thác mạng di động và cố định tận dụng tiềm lực của mình thông qua các gói dịch vụ giá trị
gia tăng. Họ có thể hợp nhất mạng để giảm chi phí và nhắm vào các thị trường như đã đề cập ở trên. Các nhà
khai thác truyền hình cáp cũng đang cố gắng xâm nhập thị trường băng rộng và thoại. Nhiều khả năng là họ
cũng sẽ áp dụng chiến lược di động như các nhà khai thác mạng cố định và tập trung vào lĩnh vực dịch vụ giải
trí. Các nhà cung cấp dịch vụ VoIP cố gắng chiếm thị phần nhằm thu hồi và tạo lãi từ các khoản đầu từ vào chi
phí thuê đường kết nối. Nói chung, rất khó có thể xác định một lộ trình phát triển duy nhất cho từng loại nhà
khai thác do mỗi nhà khai thác sẽ phải cân nhắc nhiều thứ khác bên cạnh các hoạt động kinh doanh hiện thời
trong khi xây dựng chiến lược phát triển của mình. Tuy nhiên, rõ ràng là việc hội tụ có ảnh hưởng quan trọng tới
mọi loại nhà khai thác.
Các thách thức đối với môi trường kinh doanh hiện tại và trong tương lai cũng như quá trình tiến hoá mạng
được chỉ ra dưới đây. Như đã nói ở trên, trong môi trường kinh doanh hiện nay, các nhà khai thác phải tìm cách
mở rộng kinh doanh và giảm chi phí dài hạn. Điều này có nghĩa là cần tìm cách tích hợp dịch vụ một cách hợp
lý nhằm giảm việc nhảy mạng và chi phí liên quan. Ngoài ra, còn có một số vấn đề liên quan đến chính sách có
thể ảnh hưởng đến kế hoạch kinh doanh của nhà khai thác, ví dụ như việc cấm tích hợp một số loại hình dịch vụ
để tránh việc canh tranh không lành mạnh.
Nhà khai thác phải phản ứng nhanh nhạy với thị trường và thích nghi nhanh với môi trường kinh doanh cũng
như có các chương trình marketing để tạo đà cho tăng trưởng và giảm chí phí. Một môi trường dịch vụ cho phép
triển khai các gói dịch vụ tích hợp một cách nhanh chóng là một điều không thể thiếu để đi đến thành công.
Xu thế sử dụng công nghệ IP trong mọi lĩnh vực của viễn thông đã tương đối rõ ràng. Một mạng IP chung cung
cấp các tính năng chung và do đó giảm chi phí kế hoạch và vận hành. Khả năng cắt giảm chi phí cho nhà khai
thác cũng là một trong những động lực thúc đẩy việc hội tụ mạng. Ngoài ra, khi cấu trúc nền tảng mạng đã được
chuẩn hoá, các dịch vụ mới dành riêng cho một phân đoạn thị trường nào đó sẽ được phát triển và triển khai một
cách dễ dàng và hiệu quả hơn.
16
17
2.1. M t s k t qu ã nghiên c uộ ố ế ảđ ứ

bản, kiến trúc mạng NGN cũng gồm các lớp tương tự như kiến trúc mạng NGN của ITU-T hay MSF. Trong
kiến trúc này, phân hệ đa dịch vụ IP (IMS – IP Multimedia Subsystem) nằm giữa và liên kết các lớp truyền tải
(mạng truy nhập thông qua phân hệ điều khiển tài nguyên và mạng lõi) và lớp dịch vụ, tương ứng với lớp Báo
hiệu IP trong Hình 2.2.3.
17
18
Hình 2.3- Kiến trúc mạng NGN (nguồn ETSI , xem tài liệu tham khảo trang 70 tác giả K.Knightson).
Được đề xuất bởi tổ chức 3GPP như một lớp điều khiển và tích hợp dịch vụ đa phương tiện cho mạng di động
dựa trên công nghệ GSM, IMS đã được các tổ chức khác như 3GPP2, ETSI, và cả ITU-T ứng dụng vào kiến
trúc mạng thế hệ sau của mình. Nói một cách ngắn ngọn thì IMS là một kiến trúc báo hiệu mở, cho phép hỗ trợ
các loại dịch vụ IP trên nền mạng chuyển mạch gói cũng như chuyển mạch kênh với công nghệ truy nhập hữu
tuyến cũng như vô tuyến.
Kiến trúc IMS đem lại lợi ích cho người sử dụng dịch vụ và nhà khai thác vận hành mạng. Người sử dụng dịch
vụ có thể sử dụng các dịch vụ đa phương tiện mọi lúc mọi nơi:
• bắt đầu một cuộc gọi từ máy điện thoại trong nhà, sau đó chuyển tiếp cuộc gọi này sang điện thoại di
động khi cần đến công sở, hay
• gửi tin nhắn đa phương tiện từ xe hơi đến TV ở nhà, hay
• xem phim trên TV trong nhà, xem tiếp trên PDA khi ra ngoài nhà, hay
• nói chuyện đồng thời với vài người bạn và xem chung chương trình bóng đá trên máy điện thoại di
động, và
• tất cả các dịch vụ trên đều có thể truy nhập được từ một tài khoản, đăng nhập một lần duy nhất, từ
nhiều thiết bị khác nhau qua một hay nhiều mạng truy nhập.
Trong khi đó, các nhà khai thác vận hành mạng sẽ được hưởng lợi vì:
• giảm chi phí đầu tư CAPEX nhờ việc chia sẻ và sử dụng chung một cơ sở hạ tầng cho nhiều dịch vụ,
• giảm chi phí vận hành OPEX nhờ kiến trúc mạng đơn giản, sử dụng một cơ sở hạ tầng chung cho nhiều
dịch vụ,
18
19
• có thể kết hợp nhiều dịch vụ khác nhau để tạo ra một loại dịch vụ mới cho một phân đoạn thị trường
nào đó,

• tính cước từng cuộc từ đầu cuối đến đầu cuối
• dịch vụ hiện diện.
Các vấn đề kỹ thuật được giải quyết trong bản R7 bao gồm:
• truy nhập băng rộng cố định tới IMS
• chất lượng dịch vụ toàn tuyến: giới thiệu cơ chế quản lý và đảm bảo chất lượng toàn tuyến [3]
• thực hiện các cuộc gọi khẩn cấp (cứu hoả, cứu thương, etc.) trong mạng chuyển mạch gói và IMS
• kết hợp cuộc gọi của mạng chuyển mạch kênh với phiên kết nối của IMS
• kiểm soát chính sách và tính cước.
Kiến trúc mạng NGN Release 1 của TISPAN dựa trên kiến trúc IMS của 3GPP Rel. 6. Tuy nhiên, TISPAN đã
sử dụng một mô hình tổng quát hơn nhằm đáp ứng yêu cầu đa dạng của mạng và dịch vụ. Kiến trúc của
TISPAN dựa trên việc phối hợp hoạt động của các phân hệ chia sẻ một số thành phần chung. Kiến trúc gồm
nhiều phân hệ này cho phép việc bổ sung các phân hệ mới để phục vụ yêu cầu và dịch vụ mới. Ngoài ra, tài
mạng, các ứng dụng, và thiết bị đầu cuối (phần lớn được lấy từ 3GPP) được đảm bảo được xử lý như nhau cho
tất cả các phân hệ, và do vậy, đảm bảo khả năng di động của người sử dụng, thiết bị đầu cuối và dịch vụ ở mức
cao nhất, trên mạng của các nhà khai thác khác nhau.
Lộ trình xây dựng tiêu chuẩn của ETSI TISPAN được thể hiện trên Hình 2.5. Đến thời điểm này (12/2005),
ETSI TISPAN đã xuất bản Phiên bản 1 cho kiến trúc mạng NGN trong đó phân hệ IMS của nó sử dụng lại gần
như hoàn toàn kiến trúc IMS của 3GPP.
Hình 2.5 – Lộ trình xây dựng tiêu chuẩn NGN của ETSI – TISPAN (Nguồn ETSI TISPAN, 2005)
Trong phạm vi của Phiên bản 1, các tính năng dịch vụ được xem xét là:
• Các dịch vụ đàm thoại thời gian thực (thoại và video)
• Gửi tin nhắn (IM hoặc MMS), quản lý thông tin hiện diện
• Phỏng tạo các dịch vụ truyền thống nhằm hỗ trợ quá trình chuyển đổi từ PSTN/ISDN lên NGN
• Các dịch vụ cung cấp nội dung như VoD, Video Streaming, truyền hình.
Ngoài ra, kiến trúc mạng (xem Hình 2.3-) tập trung vào ADSL và WLAN cho phần truy nhập và sử dụng lại
kiến trúc IMS của 3GPP cho các dịch vụ đàm thoại thời gian thực (điều khiển phiên dựa trên giao thức SIP).
Các tổ chức tiêu chuẩn vẫn tiếp tục thực hiện các công việc cần thiết liên quan đến NGN nói chung và IMS nói
riêng. Cụ thể là, các thành viên của 3GPP tiếp tục phối hợp với IETF để đảm bảo rằng các giao thức nền tảng
20
21

nhất nằm giữa mạng lõi và IMS core (miền điều khiển phiên): Convergence Boundary B. Đường thứ hai nằm
giữa mạng truy nhập và mạng lõi: Convergence Boundary A.
Thuê bao và nhà cung cấp dịch vụ có cách tiếp cận về vấn đề hội tụ khác so với nhà khai thác mạng. Người sử
dụng đầu cuối quan tâm đến hội tụ dịch vụ và thiết bị, trong khi đó, nhà cung cấp dịch vụ lại tập trung vào vấn
đề hội tụ mạng và hội tụ dịch vụ. Mối quan tâm chung của cả thuê bao và nhà cung cấp dịch vụ là vấn đề hội tụ
21
22
dịch vụ (chẳng hạn như việc cung cấp các dịch vụ liên tục, không bị giới hạn). Vấn đề hội tụ dịch vụ là mục tiêu
cốt yếu của FMC. Trong phần này chúng ta sẽ phân tích vấn đề hội tụ mạng.
2.3.2. H i t m ngộ ụ ạ
Khái niệm FMC liên quan đến vấn đề hội tụ mạng cố định và mạng di động. Do vậy, những nghiên cứu về FMC
xoay quanh hai mạng: cố định và di động.
Đối với mạng di động, các công nghệ mạng sau đây có thể được sử dụng để thực hiện việc hội tụ với mạng cố
định:
1. Miền IMS: liên quan đến việc sử dụng miền IMS của 3GPP để cung cấp các dịch vụ dựa trên SIP.
2. PLMN-CS: miền chuyển mạch kênh cung cấp dịch vụ thoại (không được điều khiển bởi IMS).
3. PLMN-PS: miền chuyển mạch gói cung cấp các dịch vụ chuyển mạch gói (không được điều khiển bởi
IMS).
Mạng cố định có thể được phân thành 3 loại công nghệ truy nhập cố định sau đây, có thể thực hiện hội tụ với
mạng di động:
1. Mạng vô tuyến: Thiết bị đầu cuối truy nhập với mạng cố định qua giao diện vô tuyến (Vd: IEEE
802.1). Thuê bao có thể sử dụng cùng một loại đầu cuối để truy nhập cả mạng di động và mạng vô
tuyến cố định (sử dụng đầu cuối hai chế độ). Chức năng điều khiển đối với mạng này bao gồm:
a) IMS.
b) UMA.
2. Truy nhập cố định băng rộng: Thiết bị đầu cuối truy nhập mạng cố định qua kết nối hữu tuyến. Thuê
bao không thể sử dụng cùng một loại thiết bị để truy nhập cả mạng di động và mạng cố định. Chức
năng điều khiển của mạng này là: IMS.
3. PSTN: Thiết bị đầu cuối là điện thoại cố định truyền thống. Thuê bao không thể sử dụng cùng một đầu
cuối để truy nhập tới cả mạng di động và mạng cố định. Chứac năng điều khiển của mạng cố định này

Mục tiêu lâu dài của FMC là cung cấp cho thuê bao các dịch vụ không hạn chế trong môi trường truy nhập
mạng cố định và di động. Hình 2.8- mô tả các miền mạng cho cả mạng cố định và di động để thể hiện các mức
hội tụ khác nhau có thể đạt được với cấu trúc này.
Hình 2.8- Mô hình tham chiếu cấu trúc FMC dựa trên IMS
mobile PS ANfixed PS AN mobile CS AN
IMS
mobile CS core
IWF
FMC
appl.
PS Core Convergence
fixed
mobile
IMS Convergence
PS/CS
Conver-
gence
service transfer
mobile PS ANfixed PS AN mobile CS AN
IMS
mobile CS core
IWF
FMC
appl.
PS Core Convergence
fixed
mobile
IMS Convergence
PS/CS
Conver-

Cuối cùng, miền dịch vụ ứng dụng (Application Service Domain) chứa các chức năng hỗ trợ các dịch vụ thông
tin và nhắn tin được xây dựng bên trên các dịch vụ điều khiển phiên.
Cấu trúc FMC sử dụng miền điều khiển phiên và miền dịch vụ chung cho cả thuê bao cố định và di động. Miền
điều khiển phiên là phần cốt yếu của tiêu chuẩn IMS của 3GPP. Hội tụ dịch vụ bao gồm một số tính năng dịch
vụ FMC cơ bản có thể được mô tả dưới đây sử dụng các miền dùng chung và các điểm tham chiếu chung cho cả
đầu cuối cố định và di động:
Truy nhập cùng dịch vụ từ các đầu cuối khác nhau với các số nhận dạng công cộng khác nhau
(một thiết bị đầu cuối thuê bao có thể chứa nhiều số nhận dạng công cộng).
Truy nhập cùng dịch vụ từ các thiết bị đầu cuối khác nhau sử dụng cùng một số nhận dạng thuê
bao công cộng. Tính năng này cho phép thuê bao lựa chọn dịch vụ nào được chuyển tiếp đến
đầu cuối nào và theo trình tự nào, trong khi bên gọi chỉ cần biết một số nhận dạng thuê bao
duy nhất.
Tính liên tục dịch vụ trên một thiết bị đầu cuối đa chế độ khi di chuyển giữa môi trường mạng cố
định ở nhà hoặc ở cơ quan và môi trường mạng di động (Vd: máy di động hoặc PDA hai chế
độ UTRAN và WLAN/Bluetooth có thể kết nối hoặc tới UTRAN BS hoặc tới điểm truy nhập
WLAN/Bluetooth).
Chức năng FMC và điểm hội tụ
Chức năng FMC có thể được coi là một phần tử mạng điều khiển điểm hội tụ. Các điểm hội tụ mạng có thể khác
nhau tùy theo từng nhà khai thác, phụ thuộc vào trạng thái của mạng hiện tại (mạng di động, mạng cố định,
mạng CS, mạng PS…). Hình 2.9- thể hiện điểm hội tụ tại các lớp mạng khác nhau. Lưu ý: miền truy nhập của
các dịch vụ cố định và di động là khác nhau, mặc dù một số phần tử chung có thể được chia sẻ giữa các mạng cố
định và di động. Tương tự, miền truyền tải lõi của các mạng cố định và di động cũng khác nhau.
24
25
Hình 2.9- Điểm hội tụ và chức năng FMC
Trên Hình 2.9-, hình ở giữa thể hiện cấu trúc hội tụ lớp dịch vụ. Cấu trúc này hỗ trợ tính liên tục dịch vụ đối với
các đầu cuối đa chế độ nếu các đầu cuối, các miền ứng dụng và miền điều khiển phiên có các tính năng phù hợp.
Để thực hiện chuyển giao lớp dịch vụ, yêu cầu các thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ cả hai giao diện vô tuyến và
miền điều khiển phiên phải hỗ trợ đăng ký đồng thời cùng một số nhận dạng riêng. Để hỗ trợ chuyển giao lớp
dịch vụ cho một đầu cuối đa chế độ, chức năng FMC được thực hiện ở miền ứng dụng có thể lựa chọn giữa các

Cấu trúc hỗ trợ các dịch vụ trên nền IMS trên bất kỳ thiết bị đầu cuối nào có hỗ trợ tính năng
application
service
domain
application
service
domain
access
transport
domain
access
transport
domain
user
equipment
domain
user
equipment
domain
core
transport
domain
core
transport
domain
access
transport
domain
access
transport

transport
domain
access
transport
domain
user
equipment
domain
user
equipment
domain
core
transport
domain
core
transport
domain
access
transport
domain
access
transport
domain
user
equipment
domain
user
equipment
domain
3

user
equipment
domain
core
transport
domain
core
transport
domain
session
control
domain
session
control
domain
access
transport
domain
access
transport
domain
user
equipment
domain
user
equipment
domain
3
rd
Party

user
equipment
domain
user
equipment
domain
core
transport
domain
core
transport
domain
access
transport
domain
access
transport
domain
user
equipment
domain
user
equipment
domain
3
rd
Party
Applications
session
control

domain
core
transport
domain
access
transport
domain
access
transport
domain
user
equipment
domain
user
equipment
domain
3
rd
Party
Applications
session
control
domain
session
control
domain
core
transport
domain
core

control
domain
access
transport
domain
access
transport
domain
user
equipment
domain
user
equipment
domain
3
rd
Party
Applications
application
service
domain
application
service
domain
FMC
function
FMC
function
service level convergence
CS/PS convergencetransport level convergence